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技術 上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置

出願人 ルーテック株式会社
発明者 町井弘禧
出願日 1994年9月21日 (26年3ヶ月経過) 出願番号 1994-254610
公開日 1996年4月9日 (24年8ヶ月経過) 公開番号 1996-089937
状態 特許登録済
技術分野 水処理一般 プログラム制御一般 制御系の試験・監視 選択的呼出装置(遠隔制御・遠隔測定用)
主要キーワード 遠方操作 代替運転 強制動作 処理動作状態 工程画面 故障検出器 故障報知 非溶融物
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

目的

上下水道浄化処理施設異状に迅速かつ適切に対応できる監視及び制御装置を提供すること。

構成

この装置1は下水道浄化処理一連処理装置を備えた処理手段2及びその代替処理手段5の動作状態検出器3、4で検出し、これをディスプレイ8及び遠隔制御施設17のディスプレイ13に表示し、かつ記憶手段7に記憶し、印刷手段10、15で印刷する。処理手段2に異状が生じると、ディスプレイ8、13にその旨及び表示されている処理工程図中の異常の発生した装置を赤点滅させる。その装置に対応するタッチパネル9、14の位置がタッチされると、当該装置の詳細な装置構成図を、階層的に掘り下げて、ディスプレイ8、13に表示し、当該装置構成のうち異常発生箇所を赤点滅させる。

概要

背景

現在運用されている下水道処理施設に於いては、一連浄化処理工程を行う各処理装置に、夫々それが故障した場合に代わって処理動作を行う代替処理装置が並列に設置され、かつ各処理装置及び各代替処理装置にそれらの故障を検出する故障検出器付設されている。

このような従来の下水道処理施設に於いては、故障検出器がいずれかの処理装置の故障を検出すると、故障の検出された処理装置に対応する代替処理装置に自動的に運転切り換えられるようになっている。また、これらの下水道処理施設には、パトライトと称せられる故障報知用のライトが設置されており、いずれかの処理装置に故障が検出されると、当該故障の検出された処理装置に対応する代替処理装置への運転の切り換えが行われると同時に、前記パトライトが点滅乃至回転点灯するようになっている。

また、従来の下水道処理施設内には、下水道処理施設の浄化処理工程を構成する一連の処理装置の動作を制御する制御装置が配置され、その制御装置を操作する操作盤等もまた処理施設内にのみ設置されている。なお、一連の処理装置の運転データ、即ち、各処理装置の処理槽に於ける水位処理量等に関しては、電話回線等を介して遠方データ処理手段に伝送され、記録計に記録することが行われている。以上は上水道上水処理施設に於いても基本的に同様である。

概要

上下水道浄化処理施設異状に迅速かつ適切に対応できる監視及び制御装置を提供すること。

この装置1は下水道の浄化処理の一連の処理装置を備えた処理手段2及びその代替処理手段5の動作状態検出器3、4で検出し、これをディスプレイ8及び遠隔制御施設17のディスプレイ13に表示し、かつ記憶手段7に記憶し、印刷手段10、15で印刷する。処理手段2に異状が生じると、ディスプレイ8、13にその旨及び表示されている処理工程図中の異常の発生した装置を赤点滅させる。その装置に対応するタッチパネル9、14の位置がタッチされると、当該装置の詳細な装置構成図を、階層的に掘り下げて、ディスプレイ8、13に表示し、当該装置構成のうち異常発生箇所を赤点滅させる。

目的

そこで、本発明は、以上の諸問題に鑑みてなされたものであって、上下水道の浄化処理施設の一連の処理装置のいずれかに故障等が発生したか否か並びに対応する代替処理装置の代替運転動作が正常に開始したか否か等を施設内の操作手段及び表示手段で、明確に知り得、かつ、必要な操作をし得るようにするとともに、遠隔地に於いても、同様な内容の操作を行え及び表示を見ることができる上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置を提供することを解決の課題とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
7件

この技術が所属する分野

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請求項1

上下水道一連浄化処理工程を行なう処理手段と、前記処理手段の各処理工程の代替処理動作を行う代替処理手段と、前記処理手段の各処理工程の処理動作及び前記代替処理手段の各代替処理工程の代替処理動作を検出して、前記処理動作及び前記代替処理動作の異常を検出すると、異常検出信号を出力する異常検出手段と、各種情報を表示する表示手段と、各種命令を入力する操作手段と、上下水道の浄化処理施設から所定距離離れた遠隔地に設けられ、各種情報を表示する遠隔表示手段と、上下水道の浄化処理施設から所定距離離れた遠隔地に設けられ、各種命令を入力する遠隔操作手段と、前記上下水道の浄化処理施設と前記遠隔表示手段及び前記遠隔操作手段との間でデータの送受信を行う通信手段と、前記処理手段の処理動作及び前記代替処理手段の代替処理動作の制御を行うとともに、前記異常検出手段から異常検出信号が入力されると、異常制御処理を行う制御手段と、を備えた上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置であって、前記制御手段は、前記異常検出手段から異常検出信号が入力された際の前記異常制御処理として、該異常検出信号の示す異常が前記処理手段のいずれかの処理工程に於ける異常である場合は、前記代替処理手段に動作開始信号を出力して、当該異常の発生した処理工程に対応する代替処理工程に代替処理を行わせるとともに、前記処理手段の異常状況のデータ及び代替処理手段の代替処理状況のデータを前記表示手段及び前記通信手段を介して前記遠隔表示手段に出力して、前記処理手段に異常が発生した旨とその異常状況及び代替処理手段の動作状況を前記表示手段及び前記遠隔表示手段に表示出力させ、他方、前記異常検出信号の示す異常が、前記代替処理手段に於いて、代替処理動作を行なっているいずれかの代替処理工程に於ける異常である場合は、当該異常の発生した代替処理手段の異常状況のデータを前記表示手段及び前記通信手段を介して前記遠隔表示手段に出力して、前記代替処理手段に異常が発生した旨とその異常状況を前記表示手段及び前記遠隔表示手段に表示出力させることとした上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置。

請求項2

前記制御手段は、前記異常制御処理時に於いて、前記異常状況データを前記異常の発生している処理手段あるいは前記代替処理手段の各処理工程に於ける装置類の階層データとして前記表示手段及び前記遠隔表示手段に出力し、前記操作手段あるいは前記遠隔操作手段により階層指定されると、当該異常の発生している装置について、順次、詳細な異常箇所を階層表示させることとした請求項1の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置。

請求項3

前記制御手段は、前記異常制御処理時に於いて、前記代替処理手段が正常動作していない旨が前記表示手段及び前記遠隔表示手段に表示されている場合、前記操作手段あるいは前記遠隔操作手段により、前記代替処理手段の動作開始命令が入力されると、当該動作開始命令に基づいて前記代替処理手段に動作開始信号を出力することとした請求項1又は2の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置。

請求項4

前記上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置は、前記処理手段の各処理工程に於ける各処理状態を検出する処理状態検出手段と、前記処理状態検出手段の検出した各処理工程の処理状態を時系列データとして記憶する記憶手段と、印刷手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記処理状態検出手段の検出した処理状態を時系列データとして前記記憶手段に記憶させるとともに、前記印刷手段により印刷出力させ、前記操作手段あるいは前記遠隔操作手段の操作により表示命令が入力されると、前記記憶手段に記憶した処理状態の時系列データを前記表示手段又は前記遠隔表示手段に表示出力させることとした請求項1、2又は3の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置。

技術分野

0001

本発明は、上下水道浄化処理施設に於ける監視及び制御装置に関し、詳細には、上下水道に於ける浄化処理工程を構成する各処理装置及びそれらの代替処理装置の動作を遠方監視し、かつ遠隔制御し得る上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置に関する。

背景技術

0002

現在運用されている下水道処理施設に於いては、一連の浄化処理工程を行う各処理装置に、夫々それが故障した場合に代わって処理動作を行う代替処理装置が並列に設置され、かつ各処理装置及び各代替処理装置にそれらの故障を検出する故障検出器付設されている。

0003

このような従来の下水道処理施設に於いては、故障検出器がいずれかの処理装置の故障を検出すると、故障の検出された処理装置に対応する代替処理装置に自動的に運転切り換えられるようになっている。また、これらの下水道処理施設には、パトライトと称せられる故障報知用のライトが設置されており、いずれかの処理装置に故障が検出されると、当該故障の検出された処理装置に対応する代替処理装置への運転の切り換えが行われると同時に、前記パトライトが点滅乃至回転点灯するようになっている。

0004

また、従来の下水道処理施設内には、下水道処理施設の浄化処理工程を構成する一連の処理装置の動作を制御する制御装置が配置され、その制御装置を操作する操作盤等もまた処理施設内にのみ設置されている。なお、一連の処理装置の運転データ、即ち、各処理装置の処理槽に於ける水位処理量等に関しては、電話回線等を介して遠方のデータ処理手段に伝送され、記録計に記録することが行われている。以上は上水道上水処理施設に於いても基本的に同様である。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、このような従来の上下水道の浄化処理施設にあっては、いずれかの処理装置に故障が生じた際には、故障検出器でそれが検出され、正常にそれが動作する場合には、直ちに対応する代替処理装置に運転が切り換えられ、浄化処理の一連の工程は、休みなく運転が継続されることになっているが、故障の報知は、前記パトライトによって行われるのみであり、これは単に点滅乃至は回転点灯するのみであって、いずれの処理装置が故障したのかは報知し得ないものである。

0006

したがって、浄化処理施設の管理者は、いずれかの処理装置に故障が生じたことは分かっても、いずれの装置に故障が生じているのかを知ることができない。その結果、浄化処理施設の管理者は、故障装置を特定するためには、全体を見回って各処理装置の点検を行わなければならず、極めて能率が悪いという問題があった。

0007

また、何等かの事情により、代替処理装置が代替運転を開始しない場合もあり得るが、このような場合には、一つの処理装置の故障は、直ちに施設全体の運転に支障を来たし、速やかに故障している処理装置の特定及び代替処理装置の手動運転の開始、その他、処理施設の運転の停止を避ける適切な手段を講じる必要がある。

0008

ところが、従来の上下水道の浄化処理施設には、代替処理装置が正常に運転を開始したのかどうかを通報する装置はなく、浄化処理施設の管理者は、代替処理装置が正常に稼動しているかどうかをも、点検する必要があり、能率が更に悪化するという問題があった。

0009

更に、従来の上下水道の浄化処理施設にあっては、制御装置の操作盤が、浄化処理施設内にのみ設置されていたため、遠方操作ができず、かつ、浄化処理施設の現在の運転状況に関しては、各処理装置の処理槽の水位や処理量等を電話回線等を介して遠方のデータ処理手段に伝送しているが、現在のデータ処理手段では、単に記録を保存しているだけであるため、遠方で、それ以上の状況、即ち、一連の処理装置のいずれかが故障を生じたか否か、その故障の状態はどのようなものか、更には、対応する代替処理装置が運転を開始したか否か等を知りうるものではない。

0010

そこで、本発明は、以上の諸問題に鑑みてなされたものであって、上下水道の浄化処理施設の一連の処理装置のいずれかに故障等が発生したか否か並びに対応する代替処理装置の代替運転動作が正常に開始したか否か等を施設内の操作手段及び表示手段で、明確に知り得、かつ、必要な操作をし得るようにするとともに、遠隔地に於いても、同様な内容の操作を行え及び表示を見ることができる上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置を提供することを解決の課題とするものである。

課題を解決するための手段

0011

本発明の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置は、上下水道の一連の浄化処理工程を行なう処理手段と、前記処理手段の各処理工程の代替処理動作を行う代替処理手段と、前記処理手段の各処理工程の処理動作及び前記代替処理手段の各代替処理工程の代替処理動作を検出して、前記処理動作及び前記代替処理動作の異常を検出すると、異常検出信号を出力する異常検出手段と、各種情報を表示する表示手段と、各種命令を入力する操作手段と、上下水道の浄化処理施設から所定距離離れた遠隔地に設けられ、各種情報を表示する遠隔表示手段と、上下水道の浄化処理施設から所定距離離れた遠隔地に設けられ、各種命令を入力する遠隔操作手段と、前記上下水道の浄化処理施設と前記遠隔表示手段及び前記遠隔操作手段との間でデータの送受信を行う通信手段と、前記処理手段の処理動作及び前記代替処理手段の代替処理動作の制御を行うとともに、前記異常検出手段から異常検出信号が入力されると、異常制御処理を行う制御手段と、を備えた上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置であって、前記制御手段は、前記異常検出手段から異常検出信号が入力された際の前記異常制御処理として、該異常検出信号の示す異常が前記処理手段のいずれかの処理工程に於ける異常である場合は、前記代替処理手段に動作開始信号を出力して、当該異常の発生した処理工程に対応する代替処理工程に代替処理を行わせるとともに、前記処理手段の異常状況のデータ及び代替処理手段の代替処理状況のデータを前記表示手段及び前記通信手段を介して前記遠隔表示手段に出力して、前記処理手段に異常が発生した旨とその異常状況及び代替処理手段の動作状況を前記表示手段及び前記遠隔表示手段に表示出力させ、他方、前記異常検出信号の示す異常が、前記代替処理手段に於いて、代替処理動作を行なっているいずれかの代替処理工程に於ける異常である場合は、当該異常の発生した代替処理手段の異常状況のデータを前記表示手段及び前記通信手段を介して前記遠隔表示手段に出力して、前記代替処理手段に異常が発生した旨とその異常状況を前記表示手段及び前記遠隔表示手段に表示出力させることとすることにより、前記課題を解決することができる。

0012

この場合、前記制御手段は、例えば、請求項2に記載するように、前記異常制御処理時に於いて、前記異常状況データを前記異常の発生している処理手段あるいは前記代替処理手段の各処理工程に於ける装置類の階層データとして前記表示手段及び前記遠隔表示手段に出力し、前記操作手段あるいは前記遠隔操作手段により階層指定されると、当該異常の発生している装置について、順次、詳細な異常箇所を階層表示させることとするのが良い。

0013

また、前記制御手段は、例えば、請求項3に記載するように、前記異常制御処理時に於いて、前記代替処理手段が正常動作していない旨が前記表示手段及び前記遠隔表示手段に表示されている場合、前記操作手段あるいは前記遠隔操作手段により、前記代替処理手段の動作開始命令が入力されると、当該動作開始命令に基づいて前記代替処理手段に動作開始信号を出力することとするのが適当である。

0014

更に、例えば、請求項4に記載するように、前記上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置は、前記処理手段の各処理工程に於ける各処理状態を検出する処理状態検出手段と、前記処理状態検出手段の検出した各処理工程の処理状態を時系列データとして記憶する記憶手段と、印刷手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記処理状態検出手段の検出した処理状態を時系列データとして前記記憶手段に記憶させるとともに、前記印刷手段により印刷出力させ、前記操作手段あるいは前記遠隔操作手段の操作により表示命令が入力されると、前記記憶手段に記憶した処理状態の時系列データを前記表示手段及び前記遠隔表示手段に表示出力させるものとしても良い。

0015

本発明の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置によれば、上下水道の一連の浄化処理工程を行う処理手段の他に、処理手段の各処理工程の代替処理を行う代替処理手段を備え、これらの各処理手段の処理動作を異常検出手段により検出して、これらの処理動作の異常を検出すると、異常検出信号を出力する。

0016

そして、各種情報を表示する表示手段と、各種命令を入力する操作手段とを浄化処理施設内に備えるとともに、通信手段でデータの送受信を行う遠隔地に、各種情報を表示する遠隔表示手段と、各種命令を入力する遠隔操作手段とを備えており、制御手段が、処理手段の処理動作及び代替処理手段の代替処理動作の制御を行うとともに、前記異常検出手段から異常検出信号が入力されると、前記異常制御処理を行う。

0017

この制御手段は、前記したように、前記異常検出手段から処理手段のいずれかの処理工程に異常が生じた旨の異常検出信号が入力されると、代替処理手段に動作開始信号を出力して、当該異常の発生した処理工程に対応する代替処理工程に代替処理を行わせるとともに、処理手段の異常状況のデータ及び代替処理手段の代替処理状況のデータを表示手段及び通信手段を介して遠隔表示手段に出力して、処理手段に異常が発生した旨とその異常状況及び代替処理手段の動作状況を表示手段及び遠隔表示手段に表示出力させる。

0018

また前記異常検出手段から代替処理動作中の代替処理手段のいずれかの処理工程に異常が生じた旨の異常検出信号が入力されると、代替処理手段の異常状況のデータを表示手段及び通信手段を介して遠隔表示手段に出力して、代替処理手段に異常が発生した旨とその異常状況を表示手段及び遠隔表示手段に表示出力させる。

0019

したがって、浄化処理施設内だけでなく、遠隔地に於いても、処理手段及び代替処理手段に異常が発生したこと及び具体的な異常状況を速やかに、かつ、的確に知ることができるとともに、処理手段のいずれかの処理工程に異常が生じた場合には、これに対応する代替処理手段の代替処理工程の動作状況を知ることができ、異常発生に対して、適切に、かつ、速やかに対応することができる。

0020

この場合、例えば、請求項2に記載するように、制御手段が、異常制御処理時に於いて、異常状況データを異常の発生している処理手段あるいは代替処理手段の各処理工程に於ける装置類の階層データとして表示手段及び遠隔表示手段に出力し、操作手段あるいは遠隔操作手段により階層指定されると、当該異常の発生している装置について、順次、詳細な異常箇所を階層表示するようにすると、現場に出かけ検査することなく、異常がどの処理手段のどの装置類のどの箇所に発生しているかを詳細に、かつ、的確に知ることができ、更に速やかに、かつ、的確に異常発生に対応することができるとともに、直ちに修復作業を行うべきか、他の事項優先させるべきかの判断を的確に行うことができる。

0021

また、例えば、請求項3に記載するように、制御手段が、異常制御処理時に於いて、代替処理手段が正常動作していない旨が表示手段及び遠隔表示手段に表示されている場合、操作手段あるいは遠隔操作手段により、代替処理手段の動作開始命令が入力されると、当該動作開始命令に基づいて代替処理手段に動作開始信号を出力するようにすると、異常発生時に、確実に代替処理手段を駆動させることができ、上下水道の浄化処理を滞らせることなく、適切な運用を行うことができる。

0022

更に、例えば、請求項4に記載するように、上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置に、処理手段の各処理工程に於ける各処理状態を検出する処理状態検出手段と、処理状態検出手段の検出した各処理工程の処理状態を時系列データとして記憶する記憶手段と、印刷手段とを更に備えさせ、制御手段が、処理状態検出手段の検出した処理状態を時系列データとして前記記憶手段に記憶させるとともに、印刷手段により印刷出力させ、更に、操作手段あるいは遠隔操作手段の操作により表示命令が入力されると、記憶手段に記憶した処理状態の時系列データを表示手段及び遠隔表示手段に表示出力させるようにすると、浄化処理施設に於いてだけでなく、遠隔地に於いても、浄化処理動作状況を時系列的に知ることができ、適切な浄化処理の運用を行うことができる。

0023

以下に、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明に於いて特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

0024

図1図5は、本発明の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置の一実施例を示す図である。図1は、本発明の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置を、下水道の浄化処理施設の監視及び制御装置に適用した一実施例のブロック構成図である。

0025

図1に於いて、下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置1は、処理手段2、検出器3、検出器4、代替処理手段5、制御手段6、記憶手段7、ディスプレイ8、タッチパネル9、印刷手段10、モデム11、12、ディスプレイ13、タッチパネル14及び印刷手段15等を備えている。

0026

上記処理手段2、検出器3、検出器4、代替処理手段5、制御手段6、記憶手段7、ディスプレイ8、タッチパネル9、印刷手段10及びモデム11は、下水道の浄化処理施設16内に設置されており、上記モデム12、ディスプレイ13、タッチパネル14及び印刷手段15は、浄化処理施設16から所定距離離れた遠隔制御施設17内に設置されている。

0027

上記処理手段2は、下水道の一連の浄化処理工程を行う各処理装置を備えており、例えば、図2に、後述するディスプレイ8あるいはディスプレイ13に表示される処理工程画面として示すように、原水槽21、流調タンク22、嫌気槽23、曝気槽24、脱窒槽25、最終沈殿槽26及び処理水槽27等の各処理装置としての処理槽を備えている。

0028

原水槽21は、ポンプP1、ポンプP2(これはポンプP1の代替装置である)を備えており、原水槽21には、処理対象下水が流入する。原水槽21は、前記検出器3によりその水位が検出され、ポンプP1(これが故障した場合にはポンプP2)により原水槽21内の原水が流調タンク22に送られる。流調タンク22は、その上端部にスクリーン22aを備えており、上記原水槽21からの原水は、このスクリーン22aを通して、流調タンク22内に送り込まれる。

0029

流調タンク22は、ポンプP3、ポンプP4(これはポンプP3の代替装置である)を備えており、原水槽21から送られてきた原水の流量を調整して、ポンプP3(これが故障した場合には、ポンプP4)により嫌気槽23に送る。嫌気槽23は、流調タンク22から送られてきた原水に嫌気処理を施し、処理水を曝気槽24に送る。

0030

曝気槽24は、エアレーションポンプP5を備えており、エアレーションポンプP5により嫌気槽23から送られてきた処理水に曝気処理を施した後、脱窒槽25に送る。脱窒槽25は、モータM1により回転駆動される撹拌羽根25aとモータM2により回転駆動される撹拌羽根25b(後者は前者の代替装置である、したがって前者が故障しない限り後者は動作しない)を備えており、曝気槽24から送られてきた処理水を、撹拌羽根25aで撹拌しつつ凝集剤等を投入することにより、凝集反応を起こさせて、脱窒処理を施した後、最終沈殿槽26に送る。

0031

最終沈殿槽26は、脱窒槽25から送られてきた処理水に含まれている非溶融物沈殿除去した後、処理水槽27に送り、処理水槽27は、最終沈殿槽26から送られてきた処理水を最終処理水として放流する。

0032

このように、処理手段2は、下水の一連の浄化処理工程を行う各処理装置を備えており、処理手段2の各処理装置の処理動作状態、例えば、原水槽21の水位や処理量等及び各処理装置の異常状態、例えば、処理動作の停止やその異常箇所等を前記検出器(異常検出手段及び処理状態検出手段)3が検出して、制御手段6に動作状態データ及び異常検出信号として出力する。

0033

上記代替処理手段5は、上記処理手段2と同様の下水の一連の浄化処理工程を行う各処理装置を、前記処理手段2の各槽(21、22、23、24、25、26、27)に備えた構成であり、後述する制御手段6からの運転開始信号に基づいて処理動作を開始する。検出手段(異常検出手段及び処理状態検出手段)4は、この代替処理手段5の各代替処理装置の処理動作状態及び異常状態を検出し、検出結果を動作状態データ及び異常検出信号として制御手段6に出力する。

0034

記憶手段7は、例えば、ハードディスクが使用されており、前記検出器3及び検出器4の検出した動作状態データを時系列データとして記憶する。

0035

ディスプレイ(表示手段)8は、例えば、液晶表示器又はCRT等が使用され、後述するように、制御手段6の制御下で、処理手段2や代替処理手段5の下水処理動作の動作状態及び異常状態を表示出力する。タッチパネル(操作手段)9は、ディスプレイ8の表示画面上に設置され、ディスプレイ8の表示に対応する位置を指あるいはタッチペン等によりタッチされると、当該タッチ情報操作情報として制御手段6に出力する。即ち、タッチパネル9は、タッチされることにより、タッチ情報を制御手段6に出力し、制御手段6は、タッチパネル9の当該タッチされた位置に対応するディスプレイ8の位置に表示されている内容に応じた命令として当該タッチ情報を処理する。

0036

モデム11及びモデム12は、高速通信が可能なもの、例えば、2400から9600BPSのものが使用されており、モデム11とモデム12は、専用回線18により接続されている。遠隔制御施設17に設置されているディスプレイ(遠隔表示手段)13及びタッチパネル(遠隔操作手段)14は、ディスプレイ8及びタッチパネル9と同様の構成であり、同様の機能を有している。ただ、これらディスプレイ13及びタッチパネル14は、浄化処理施設16から所定距離離れ、管理者のいる遠隔地の遠隔制御施設17に設置されている。

0037

前記印刷手段10は、例えば、プリンタが使用され、後述する動作状態データ等を記録紙に記録出力する。印刷手段15は、上記印刷手段10と同様の構成であり、同様の機能を有している。ただ、印刷手段15は、浄化処理施設16から所定距離離れ、管理者のいる遠隔地の遠隔制御施設17内に設置されている。

0038

制御手段6は、CPUやROM等を備え、上記処理手段2及び代替処理手段5の下水処理動作を制御するとともに、後述する処理手段2あるいは代替処理手段5に異常が発生した際の異常制御処理を行う。

0039

また、制御手段6は、前記検出手段3の検出した処理手段2の各処理装置の異常状態を含む下水処理動作の動作状態データ及び検出手段5の検出した代替処理手段5の各代替処理装置の異常状態を含む下水処理動作の動作状態データを時系列データとして記憶手段7に記憶させ、また、上記動作状態及び異常状態をディスプレイ8に表示出力させるとともに、モデム11を介して遠隔制御施設17に設置されたディスプレイ13に上記動作状態及び異常状態を送信して、該ディスプレイ13に同様の動作状態及び異常状態を表示出力させる。制御手段6は、この動作状態及び異常状態を、図2に示すように、処理手段2あるいは代替処理手段5の処理工程画面として表示させ、特に、異常状態については、後述する図4及び図5に示すように、異常の発生した処理装置の詳細な装置構成を順次階層表示させる。

0040

更に、制御手段6は、タッチパネル9あるいはタッチパネル14をタッチすることにより入力操作された命令に応じた処理を行う。このタッチパネル9あるいはタッチパネル14による命令としては、例えば、代替処理手段5の強制動作命令や前記記憶手段7に記憶した動作状態の時系列データをディスプレイ8やディスプレイ13に表示出力させる表示命令及び印刷手段10により記録紙に印刷出力させる記録出力命令等がある。

0041

次に、作用を説明する。この実施例の下水道の浄化処理施設の監視及び制御装置1は、図3フローチャートで示すように、処理手段2に設置された検出器3と代替処理手段5に設置された検出器4の検出結果に基づいて処理手段2及び代替処理手段5の浄化処理の制御を行うとともに、検出器3あるいは検出器4が処理手段2あるいは代替処理手段5の異常を検出したとき、異常制御処理を行う。

0042

即ち、監視及び制御装置1は、処理手段2に設置された検出器3により処理手段2の各処理装置の動作状態及び異常状態を常時検出し、検出器3は、その検出結果を制御手段6に動作状態データ及び異常検出信号として出力する。また、監視及び制御装置1は、代替処理手段5に設置された検出器4により代替処理手段5の各代替処理装置の動作状態及び異常状態を常時検出し、検出器4は、その検出結果を制御手段6に動作状態データ及び異常検出信号として出力する。

0043

制御手段6は、異常検出信号が入力されたかどうかチェックし(ステップS1)、異常検出信号が入力されていないと、浄化処理動作の制御を行う(ステップS2)。そして、制御手段6は、検出器3及び検出器4から入力される動作状態データに基づいて処理手段2の各処理装置の動作制御を行うとともに、入力される動作状態データに基づいて、図2に示すディスプレイ8の処理工程画面上に動作状態を表示出力させる(ステップS3)。

0044

また、制御手段6は、上記ディスプレイ8への表示データをモデム11を介して遠隔制御施設17に送信し、遠隔制御施設17に設置されているディスプレイ13にディスプレイ8と同様の内容の表示データを表示出力させる(ステップS3)。このディスプレイ8及びディスプレイ13の表示は、例えば、図2に示した処理工程画面に表示されている各処理装置、例えば、原水槽21や流調タンク22等にその動作状況を所定の表示方法、例えば、水位を水位線で表示する方法等により表示出力するものである。なお、この動作状態の表示は、上記方法に限るものでないことは言うまでもない。

0045

次に、制御手段6は、検出器3及び検出器4から入力される動作状態データを動作状態の時系列データとして記憶手段7に記憶させ(ステップS4)、タッチパネル9あるいはタッチパネル14からプリント出力命令があるかどうかチェックする(ステップS5)。

0046

ステップS5で、プリント出力命令が入力されると、制御手段6は、記憶手段7から動作状態の時系列データを読み出して、印刷手段10及び印刷手段15に記録出力データとして出力し、印刷手段10及び印刷手段15により動作状態の時系列データを記録紙に記録出力させて、ステップS1に戻る(ステップS6)。なお、プリント出力命令が入力された際、ディスプレイ8及びディスプレイ13に上記動作状態の時系列データを出力して、ディスプレイ8及びディスプレイ13にも時系列データを表示出力させるようにしてもよい。ステップS5で、プリント出力命令が入力されないと、そのままステップS1に戻り、異常検出信号が入力されたかどうかチェックする。

0047

ステップS1で、検出器3から異常検出信号が入力されると、制御手段6は、当該入力された異常検出信号に基づいて、具体的に、異常が処理手段2の各処理装置のうちどの装置に発生しているのか、また、どの装置のどの箇所に発生しているのかを特定し(ステップS7)、代替処理装置5の各処理装置のうち処理手段2の異常の発生している処理装置に対応する処理装置に動作開始信号を出力して、当該代替処理装置5の処理装置の運転を開始させる(ステップS8)。

0048

そして、制御手段6は、この代替処理装置5に動作開始信号を出力すると、ディスプレイ8及び遠隔制御施設17のディスプレイ13に異常表示データを出力し、ディスプレイ8及びディスプレイ13に異常発生通報を行わせる(ステップS9)。

0049

この異常発生通報は、まず、図2に示す処理工程画面に表示されている各処理装置のうち当該異常発生装置を赤点滅させるとともに、ブザー等を鳴動させることにより行う。この異常発生通報は、上述のように、浄化処理施設16のディスプレイ8やブザーにより行われるとともに、遠隔制御施設17のディスプレイ13やブザーに於いても行われ、浄化浄化処理施設16と遠隔制御施設17の双方で異常の発生を確認することができる。なお、異常発生通報は、上記方法に限るものではない。

0050

次に、制御手段6は、検出器4の検出信号に基づいて代替処理手段5の各代替処理装置うち動作開始信号を出力した処理施設が正常に動作を開始したかどうかチェックし(ステップS10)、正常に動作を開始していないときには、代替処理が開始されていない旨をディスプレイ8及びディスプレイ13に表示出力させる(ステップS11)。

0051

上記代替処理が開始されていない旨の表示に応じて、タッチパネル9あるいはタッチパネル14により代替処理装置5の強制運転操作が有ったかどうかチェックし(ステップS12)、強制運転操作がないときには、ステップS9に戻って、異常発生表示処理から同様の処理を繰り返す。

0052

ステップS12に於いて、強制運転操作が行われると、制御手段6は、代替処理手段5の各代替処理装置のうち異常の発生した処理手段2の処理装置に対応する処理装置に動作開始信号を出力して、代替処理手段5の当該代替処理装置に代替処理を開始させ(ステップS13)、ステップS9に戻って、異常発生表示を行う。

0053

このように、処理手段2に異常が発生して、代替処理手段5が正常に動作を開始していないときには、その旨の表示を行い、その旨の表示に応じて、強制運転操作を行うことにより、代替処理手段5の動作を開始させることができ、下水の浄化処理を滞らせることなく、速やかに継続させることができる。

0054

ステップS10で、代替処理手段5が正常に動作を開始しているときには、タッチパネル9あるいはタッチパネル14から階層表示命令操作があったかどうかチェックし(ステップS14)、階層表示指示があると、図4に示すように、当該異常の発生した処理装置の詳細な装置構成、即ち、処理装置の下位階層の装置構成をディスプレイ8及びディスプレイ14に表示出力して(ステップS15)、ステップS14に戻る。

0055

例えば、いま、図2に示す原水槽21のポンプP1の系統に異常が発生したとすると、制御手段6は、ステップS9の表示処理では、図2に示すポンプP1を赤点滅させ、ステップS14で、この赤点滅しているポンプP1の表示位置に対応する位置のタッチパネル8あるいはタッチパネル14がタッチされると、図4に示すように、このポンプP1の詳細な装置構成、例えば、制御盤30等を表示させるとともに、当該異常の発生している装置構成部分、例えば、制御盤30を赤点滅表示させる。

0056

更に、ステップS14で、階層表示指示があると、更に詳細な装置構成を示す更に下位階層の装置構成をディスプレイ8及びディスプレイ13に表示出力し(ステップS14)、ステップS14に戻る。この更に詳細な下位階層の装置構成の表示では、例えば、上記例に於いて、図4に示した制御盤30が赤点滅表示しているときには、制御盤30の更に詳細な装置構成を、例えば、図5に示すように、ブレーカ41やリレー42〜51等として表示させるとともに、異常の発生している装置構成、例えば、リレー42に異常が発生しているときには、リレー42を赤点滅させる。

0057

このように、処理装置に異常が発生した場合、異常発生通報により異常の発生を速やかに確認することができるとともに、異常発生箇所がディスプレイ8及びディスプレイ13に順次階層表示されるので、異常の発生した処理手段2のどの装置のどの装置構成に異常が発生したかを、従来のように、いちいち現場に確認に出かけることなく、速やかに、かつ、的確に確認することができ、速やかに修復作業を行うことができる。

0059

また、上記異常発生通報及び異常発生表示を遠隔制御施設17のディスプレイ13に於いても行い、また、遠隔制御施設17のタッチパネル14からの階層表示指示によっても、階層表示を行っているので、浄化処理施設16に管理者が居らず、遠隔制御施設17にのみ管理者がいる場合に於いても、浄化処理施設16に出かけることなく、異常の発生と異常発生箇所を速やかに、かつ、的確に確認することができる。

0060

上記ステップS14で、階層表示指示がなく、プリント出力指示があると(ステップS16)、制御手段6は、異常発生状況を記録手段10及び記録手段15で記録紙に記録出力させ(ステップS17)、また、ステップS16で、プリント出力指示がないときには、異常発生状況を記憶手段7に記憶して(ステップS5)、ステップS1に戻って、同様の処理を行う。

0061

このように、この実施例の下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置1によれば、上下水道の一連の浄化処理工程を行う処理手段2と処理手段2の各処理工程の代替処理を行う代替処理手段5の処理動作を検出器3及び検出器4により検出して、これらの処理動作の異常を検出すると、異常検出信号を制御手段6に出力する。

0062

そして、制御手段6は、異常検出信号が入力されると、代替処理手段5に動作開始信号を出力して、当該異常の発生した処理装置に対応する代替処理装置に代替処理を行わせるとともに、処理手段2の異常状況のデータ及び代替処理手段5の代替処理状況のデータをディスプレイ8及び通信手段であるモデム11、12及び専用回線18を介して遠隔制御施設17に出力して、処理手段2に異常が発生した旨とその異常状況及び代替処理手段5の動作状況をディスプレイ8及びディスプレイ13に表示出力させる。

0063

したがって、浄化処理施設16内だけでなく、遠隔地にある遠隔制御施設17に於いても、処理手段2に異常の発生したこと及び異常状況を速やかに、かつ、的確に知ることができるとともに、代替処理手段5の動作状況を知ることができ、異常発生に対して、適切に、かつ、速やかに対応することができる。

0064

また、この実施例に於いては、制御手段6が、異常制御処理時に於いて、異常状況データを異常の発生している処理手段2あるいは代替処理手段5の各代替処理装置に於ける装置類の階層データとしてディスプレイ8及びディスプレイ13に出力し、タッチパネル9あるいはタッチパネル14により階層指定されると、当該異常の発生している装置について、順次、詳細な異常箇所を階層表示するようにしているので、現場に出かけて検査することなく、異常がどの処理手段2や代替処理手段5のどの装置類のどの箇所に発生しているかを詳細に、かつ、的確に知ることができ、更に速やかに、かつ、的確に異常発生に対応することができるとともに、直ちに修復作業を行うべきか、他の事項を優先させるべきかの判断を的確に行うことができる。

0065

更に、この実施例によれば、制御手段6が、異常制御処理時に於いて、代替処理手段5が正常動作していない旨がディスプレイ8及びディスプレイ13に表示されている場合、タッチパネル9あるいはタッチパネル14により、代替処理手段5の動作開始命令が入力されると、当該動作開始命令に基づいて代替処理手段5に動作開始信号を出力するようにしているので、異常発生時に、確実に代替処理手段5に運転を開始させることができ、上下水道の浄化処理を滞らせることなく、適切な運用を行うことができる。

0066

また、この実施例によれば、上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置1に、処理手段2及び代替処理手段5の各代替処理装置に於ける各処理状態を検出する検出器3、4と、検出器3、4の検出した各処理装置の処理状態を時系列データとして記憶する記憶手段7と、印刷手段10、15とを更に備えており、制御手段6が、検出器3、4の検出した処理状態を時系列データとして記憶手段7に記憶させるとともに、印刷手段10、15により印刷出力させ、更に、タッチパネル9あるいはタッチパネル14の操作により表示命令が入力されると、記憶手段10に記憶した処理状態の時系列データをディスプレイ8及びディスプレイ13に表示出力させるようにしているので、浄化処理施設16に於いてだけでなく、遠隔制御施設17に於いても、浄化処理動作状況を時系列的に知ることができ、適切な浄化処理の運用を行うことができる。

0067

なお、以上の実施例に於いては、遠隔地に設けられた遠隔制御施設17が1ヶ所の場合について説明したが、これに限るものではなく、複数の遠隔制御施設が設けられている場合にも、同様に適用することができる。また、以上の実施例に於いては、下水道の処理施設に適用した場合について説明したが、上水道の処理施設に於いても同様に適用することができ、更に、汚水処理場等の処理施設に於いても、同様に適用することができる。また以上の実施例に於ては、一箇所の下水道処理施設に於ける監視及び制御についてのみ説明したが、容量を大きくすれば、初期画面に複数の処理施設を示し、それより一つ下位の階層から以上に説明した処理施設の監視及び制御動作を行なうように構成することもできる。

0068

本発明の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置によれば、上下水道の一連の浄化処理工程を行う処理手段の他に、処理手段の各処理工程の代替処理を行う代替処理手段を備え、これらの各処理手段の処理動作を異常検出手段により検出して、これらの処理動作の異常を検出すると、異常検出信号を出力する。

発明の効果

0069

そして、各種情報を表示する表示手段と、各種命令を入力する操作手段とを浄化処理施設内に備えるとともに、通信手段でデータの送受信を行う遠隔地に、各種情報を表示する遠隔表示手段と、各種命令を入力する遠隔操作手段とを備えており、制御手段が、処理手段の処理動作及び代替処理手段の代替処理動作の制御を行うとともに、前記異常検出手段から異常検出信号が入力されると、異常制御処理を行う。

0070

この制御手段が、前記異常検出手段から処理手段のいずれかの処理工程に異常が発生した旨の異常検出信号が入力されると、代替処理手段に動作開始信号を出力して、当該異常の発生した処理工程に対応する代替処理工程に代替処理を行わせるとともに、処理手段の異常状況のデータ及び代替処理手段の代替処理状況のデータを表示手段及び通信手段を介して遠隔表示手段に出力して、処理手段に異常が発生した旨とその異常状況及び代替処理手段の動作状況を表示手段及び遠隔表示手段に表示出力させる。

0071

また制御手段は、前記異常検出手段から代替処理動作中の代替処理手段のいずれかの処理工程に異常が生じた旨の異常検出信号が入力されると、代替処理手段の異常状況のデータを表示手段及び通信手段を介して遠隔表示手段に出力して、代替処理手段に異常が発生した旨とその異常状況を表示手段及び遠隔表示手段に表示出力させる。

0072

したがって、浄化処理施設内だけでなく、遠隔地に於いても、処理手段又は代替処理手段に異常が発生したこと及び異常状況を速やかに、かつ、的確に知ることができるとともに、処理手段に異常が発生した場合には、これに対応する代替処理手段の動作状況を知ることができ、異常発生に対して、適切に、かつ、速やかに対応することができる。代替処理手段に異常が発生した場合には、その状況を正確に知り得るので、適切に対処することができる。

0073

この場合、請求項2に記載するように、制御手段が、異常制御処理時に於いて、異常状況データを異常の発生している処理手段あるいは代替処理手段の各処理工程に於ける装置類の階層データとして表示手段及び遠隔表示手段に出力し、操作手段あるいは遠隔操作手段により階層指定されると、当該異常の発生している装置について、順次、詳細な異常箇所を階層表示するようにすると、現場に出かけ検査することなく、異常がどの処理手段のどの装置類のどの箇所に発生しているかを詳細に、かつ、的確に知ることができ、更に速やかに、かつ、的確に異常発生に対応することができるとともに、直ちに修復作業を行うべきか、他の事項を優先させるべきかの判断を的確に行うことができる。

0074

また、請求項3に記載するように、制御手段が、異常制御処理時に於いて、代替処理手段が正常動作していない旨が表示手段及び遠隔表示手段に表示されている場合、操作手段あるいは遠隔操作手段により、代替処理手段の動作開始命令が入力されると、当該動作開始命令に基づいて代替処理手段に動作開始信号を出力するようにすると、異常発生時に、確実に代替処理手段を駆動させることができ、上下水道の浄化処理を滞らせることなく、適切な運用を行うことができる。勿論、それでも代替処理手段が動作開始しない場合には、それも当然表示されるので、現場に出かけて修理する等適切に対処することができる。

0075

更に、請求項4に記載するように、上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置に、処理手段の各処理工程に於ける各処理状態を検出する処理状態検出手段と、処理状態検出手段の検出した各処理工程の処理状態を時系列データとして記憶する記憶手段と、印刷手段とを更に備えさせ、制御手段が、処理状態検出手段の検出した処理状態を時系列データとして前記記憶手段に記憶させるとともに、印刷手段により印刷出力させ、更に、操作手段あるいは遠隔操作手段の操作により表示命令が入力されると、記憶手段に記憶した処理状態の時系列データを表示手段及び遠隔表示手段に表示出力させるようにすると、浄化処理施設に於いてだけでなく、遠隔地に於いても、浄化処理動作状況を時系列的に知ることができ、適切な浄化処理の運用を行うことができる。

0076

図1本発明の上下水道の浄化処理施設に於ける監視及び制御装置を適用した下水道の浄化処理施設の監視及び制御装置の一実施例を示すブロック図。
図2図1のディスプレイに表示される処理工程画面を示す図。
図3図1の浄化処理施設の監視及び制御装置の処理フローを示すフローチャート。
図4図2に示す処理工程画面の下位階層の異常表示画面を示す図。
図5図4に示す異常表示画面の更に下位階層の異常表示画面を示す図。

図面の簡単な説明

0077

1浄化処理施設に於ける監視及び制御装置
2 処理手段
3、4検出器
5代替処理手段
6 制御手段
7 記憶手段
8、13ディスプレイ
9、14タッチパネル
15印刷手段
16 浄化処理施設
17遠隔制御施設
18専用回線
21原水槽
22 流調タンク
23嫌気槽
24曝気槽
25脱窒槽
25a、25b撹拌羽根
26最終沈殿槽
27処理水槽
30制御盤
41ブレーカ
42〜51リレー
P1〜P4ポンプ
P5エアレーションポンプ
M1、M2 モータ

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